CN106012905B - 一种采用 smc 外壳增强车位锁通讯信号的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明主要涉及采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置及方法。采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置的控制器、传感器、蜂鸣器、驱动电路、马达、机械传动机构、电源、电源管理电路、通讯模块位于车位锁外壳的内部，传感器、通讯模块连接着控制器，控制器的输出端连接着蜂鸣器、驱动电路的输入端，驱动电路的输出端连接着马达的输入端，马达的输出端连接着机械传动机构的输入端，移动端通过天线进行连接，电源的输出端连接着电源管理电路的输入端，电源管理电路的输出端连接着控制器的输入端。采用SMC工艺制作的树脂材质外壳取代金属外壳，用以彻底消除金属外壳对射频信号的影响。在提升有效无线控制距离的同时，可保证锁体有很好的抗压效果。
Description
技术领域
本发明主要涉及一种增强车位锁无线通讯信号的方法，更具体地说，涉及一种采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置及方法。
背景技术
随着私家车数量的极速增长，停车位资源越来越紧张，为保证私有车位不被他人所抢占，车位锁的使用越来越普遍，很好的保证了自己的车位不被他人所占。智能无线控制遥控车位锁的出世，克服了机械式车位锁的非自动化弊病，通讯距离可达30m以上，同时又可避免随身携带遥控器，极大方便了车主。目前的无线车位锁主要有两种，分别基于点对点的低功耗蓝牙以及可灵活组网的ZigBee技术进行设计。然而不管是现有的那种车位锁，在考虑抗压设计时过度依赖金属外壳，致使无线信号衰减严重，进而车位锁的无线控制距离较短，不能满足实际的用户跟市场需求。为了弥补金属外壳对无线信号的影响，大部分车位锁厂商采用了在金属外壳上挖洞或开槽的设计，用以提升无线信号的辐射强度跟接收灵敏度，但体现在通讯控制距离上的效果仍不理想。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置及方法，采用SMC工艺制作的树脂材质外壳取代金属外壳，用以彻底消除金属外壳对射频信号的影响。相比于金属外壳，车位锁射频信号的接收强度可提升20dB以上。SMC外壳的使用，在提升有效无线控制距离的同时，可保证锁体有很好的抗压效果，满足终端用户和市场的需求。
为解决上述技术问题，本发明一种采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置包括车位锁外壳、控制器、传感器、蜂鸣器、驱动电路、马达、机械传动机构、电源、电源管理电路、通讯模块、天线、移动端，使用SMC工艺制作的树脂材质外壳取代金属外壳，用以彻底消除金属外壳对射频信号的影响。相比于金属外壳，车位锁射频信号的接收强度可提升20dB以上。SMC外壳的使用，在提升有效无线控制距离的同时，可保证锁体有很好的抗压效果，满足终端用户和市场的需求。
其中，所述控制器、传感器、蜂鸣器、驱动电路、马达、机械传动机构、电源、电源管理电路、通讯模块位于车位锁外壳的内部；所述传感器连接至控制器的PA1、PA3、PA10、PB5、PB6端口；所述控制器的PA8端口连接至蜂鸣器的输入端；所述控制器的PA5、PA11端口连接至驱动电路的输入端；所述驱动电路的输出端连接着马达的输入端；所述马达的输出端连接着机械传动机构的输入端；所述控制器的PB10、PB11、PB12、PB13、PB14、PB15连接至通讯模块；所述天线连接着通讯模块；所述移动端通过天线进行连接；所述电源的输出端连接着电源管理电路的输入端；所述电源管理电路的输出端连接着控制器的输入端。
作为本发明的进一步优化，本发明一种采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置所述车位锁外壳采用SMC工艺树脂外壳。
作为本发明的进一步优化，本发明一种采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置所述控制器采用STM32L系列单片机。
作为本发明的进一步优化，本发明一种采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置所述通讯模块采用基于2.4GHz的无线通讯模块或者基于Sub-1G的433MHz无线通讯模块或者基于2.4GHz的ZigBee无线通讯模块。
作为本发明的进一步优化，本发明一种采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置所述电源采用铅酸蓄电池或者可充电锂电池或者干电池。
一种采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的方法，包括以下步骤：
步骤一：采用SMC工艺制作的树脂材质作为车位锁的外壳；
步骤二：由电源为整个车位锁***提供电能，由电源管理模块管理***各个器件的电源供给；
步骤三：通过传感器检测车辆是否在库及车位锁状态信息，并将检测到的车辆是否在库及车位锁状态信息传送至控制器的PA1、PA3、PA10、PB5、PB6端口，由控制器进行处理分析，从而判断出车辆是否在库以及车位锁是开启状态还是关闭状态；
步骤四：控制器将得到的车辆是否在库及车位锁状态信息通过PB14和PB10端口传送至通讯模块，由通讯模块将携带有效信息的射频信号经天线传送至移动端；
步骤五：用户根据接收到的信息向车位锁发送相应的控制指令，用户通过移动端将带有控制指令的射频信号发送出去，由天线进行接收，带有控制指令的射频信号通过SMC树脂外壳，由通讯模块接收并传送至控制器的PB11、PB12、PB13、PB15端口，根据接收的控制指令，由控制器的PA5或PA11端口输出高电平信号，驱动电路驱动马达正转或者反转，从而带动机械传动机构动作，实现对车位锁的开启或关闭控制。其中采用SMC工艺树脂外壳代替金属外壳，使车位锁的接收信号强度提升20dB；
步骤六：当车位锁进行开启或者关闭动作时，控制器向PA8端口发送高电平信号，驱动蜂鸣器发声，用于对车位锁动作做出提示。
控制效果：本发明一种采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置及方法，采用SMC工艺制作的树脂材质外壳取代金属外壳，用以彻底消除金属外壳对射频信号的影响。相比于金属外壳，车位锁射频信号的接收强度可提升20dB以上。SMC外壳的使用，在提升有效无线控制距离的同时，可保证锁体有很好的抗压效果，满足终端用户和市场的需求。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1为本发明一种采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置的硬件结构图。
图2为本发明一种采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置的单片机电路原理图。
图3为本发明一种采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置的马达驱动电路原理图。
图4为本发明一种采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置的蜂鸣器电路理图。
图5为本发明一种采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置的电源电路原理图。
具体实施方式
具体实施方式一：
结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，本实施方式所述一种采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置包括车位锁外壳、控制器、传感器、蜂鸣器、驱动电路、马达、机械传动机构、电源、电源管理电路、通讯模块、天线、移动端，采用SMC工艺制作的树脂材质外壳取代金属外壳，用以彻底消除金属外壳对射频信号的影响。相比于金属外壳，车位锁射频信号的接收强度可提升20dB以上。SMC外壳的使用，在提升有效无线控制距离的同时，可保证锁体有很好的抗压效果，满足终端用户和市场的需求。
其中，所述控制器、传感器、蜂鸣器、驱动电路、马达、机械传动机构、电源、电源管理电路、通讯模块位于车位锁外壳的内部，车位锁外壳用于提升车位锁射频信号强度。
所述传感器连接至控制器的PA1、PA3、PA10、PB5、PB6端口，传感器用于检测车辆是否位于车位处和检测车位锁的开关信息，并将检测的信息转换为电信号传送给控制器。
所述控制器的PA8端口连接至蜂鸣器的输入端，控制器用于向蜂鸣器发送控制信号，驱动蜂鸣器发声。
所述控制器的PA5、PA11端口连接至驱动电路的输入端，控制器用于向驱动电路发送控制信号，驱动电路根据控制信号进行动作。
所述驱动电路的输出端连接着马达的输入端，驱动电路用于驱动马达动作。
所述马达的输出端连接着机械传动机构的输入端，马达用于带动机械传动机构动作。
所述控制器的PB10、PB11、PB12、PB13、PB14、PB15连接至通讯模块，通讯模块用于传送控制指令和检测的数据信息。
所述天线连接着通讯模块，天线用于传送与接收带有相关数据信息的电磁波能量。
所述移动端通过天线进行连接，移动端用于向控制器发送控制指令，并通过天线接收检测数据信息。
所述电源的输出端连接着电源管理电路的输入端，电源用于给***提供电能，保证***的正常工作。
所述电源管理电路的输出端连接着控制器的输入端，电源管理电路用于管理***各个器件的电源供给，保证***各个器件的正常工作。
具体实施方式二：
结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，所述车位锁外壳采用SMC工艺树脂外壳。将SMC工艺树脂外壳应用在智能无线车位锁上，相比于金属外壳，射频信号的接收强度可提升20dB以上，手机蓝牙与车位锁的通讯距离可提升10～30米甚至更远；配合无线中继器与天线设计，ZigBee组网的车位锁与中继器之间的通讯距离可提升30～100米甚至更远。
具体实施方式三：
结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，所述控制器采用STM32L系列单片机。所述STM32L系列新增低功耗运行和低功耗睡眠两个低功耗模式，通过利用超低功耗的稳压器和振荡器，微控制器可大幅度降低在低频下的工作功耗。稳压器不依赖电源电压即可满足电流要求。STM32L还提供动态电压升降功能，这是一项成功应用多年的节能技术，可进一步降低芯片在中低频下运行时的内部工作电压。在正常运行模式下，闪存的电流消耗最低230μA/MHz，STM32L的功耗/性能比最低185μA/DMIPS。STM32L电路的设计目的是以低电压实现高性能，有效延长电池供电设备的充电间隔。片上模拟功能的最低工作电源电压为1.8V。数字功能的最低工作电源电压为1.65V，在电池电压降低时，可以延长电池供电设备的工作时间。
具体实施方式四：
结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，所述通讯模块采用基于2.4GHz的无线通讯模块或者基于Sub-1G的433MHz无线通讯模块或者基于2.4GHz的ZigBee无线通讯模块。手机移动端可以通过通讯模块实现对车位锁的控制。
具体实施方式五：
结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，所述电源采用铅酸蓄电池或者可充电锂电池或者干电池。采用铅酸蓄电池或者可充电锂电池或者干电池为***供电。
具体实施方式六：
结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，所述移动端与车位锁的通讯距离可提升10～30米。采用SMC工艺树脂外壳应用在智能无线车位锁上，有助于增强通讯信号，可使移动端与车位锁的通讯距离提升10～30米。
具体实施方式七：
结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，所述本发明一种采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的方法，包括以下步骤：
步骤一：采用SMC工艺制作的树脂材质作为车位锁的外壳；
步骤二：由电源为整个车位锁***提供电能，由电源管理模块对电源进行转换电压处理，为***中各个器件提供对应的电压，保证***中各个器件的正常工作；
步骤三：通过传感器检测车位锁与车底盘的距离信息和车位锁的机械传动机构的位置信息，并将检测到的信息传送至控制器的PA1、PA3、PA10、PB5、PB6端口，由控制器进行处理分析，若传感器检测到的距离信息在设定的车位锁与车辆底盘的距离值范围内，则说明车辆在车位处，若传感器检测到的距离信息在设定的车位锁与车辆底盘距离值范围外，则说明车辆不在车位处；控制器根据车位锁的机械传动机构判断出车位锁是开启状态还是关闭状态；
步骤四：控制器将得到的车辆是否在库及车位锁状态信息通过PB14和PB10端口传送至通讯模块，由通讯模块将携带有效信息的射频信号经天线传送至移动端；
步骤五：用户根据接收到的信息向车位锁发送相应的控制指令，当车辆不在车位处，且车位锁状态处于关闭状态(可以使用车位)时，用户向车位锁发送开启(不可以使用车位)控制指令；当车位锁处于开启(不可以使用车位)状态，且车辆要驶入车位时，用户向车位锁发送关闭(可以使用车位)控制指令；用户通过移动端将带有控制指令的射频信号发送出去，由天线进行接收，带有控制指令的射频信号通过SMC树脂外壳，由通讯模块接收并传送至控制器的PB11、PB12、PB13、PB15端口，根据接收的控制指令，由控制器的PA5或PA11端口输出高电平信号，驱动电路驱动马达正转或者反转，从而带动机械传动机构动作，实现对车位锁的开启或关闭控制。其中采用SMC工艺树脂外壳代替金属外壳，使车位锁的接收信号强度提升20dB；
步骤六：当车位锁进行开启或者关闭动作时，控制器向PA8端口发送高电平信号，驱动蜂鸣器发声，用于对车位锁动作做出提示。
本发明一种采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置及方法的工作原理为：本发明一种采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置，采用SMC工艺制作的树脂材质外壳取代金属外壳，用以彻底消除金属外壳对射频信号的影响。相比于金属外壳，车位锁射频信号的接收强度可提升20dB以上。SMC外壳的使用，在提升有效无线控制距离的同时，可保证锁体有很好的抗压效果，满足终端用户和市场的需求。车位锁中的传感器用于检测车辆是否位于车位处和检测车位锁的开关信息，并将检测的信息转换为电信号传送给控制器，控制器对检测信号进行分析处理，生成相应的控制指令，驱动蜂鸣器发声提示。用户可以通过移动端向车位锁发送控制信号，移动端与采用SMC外壳的车位锁的通讯距离可提升10～30米，控制器通过天线和通讯模块接收控制信号，根据控制信号驱动马达的正反转，从而带动机械传动机构，实现对车位锁的开启或关闭控制。电源模块为***提供电能，电源管理电路用于管理***中各个器件的电源供给，保证各器件正常工作。
虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (6)
1.一种采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置，其特征在于，所述采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置包括车位锁外壳、控制器、传感器、蜂鸣器、驱动电路、马达、机械传动机构、电源、电源管理电路、通讯模块、天线、移动端，所述控制器、传感器、蜂鸣器、驱动电路、马达、机械传动机构、电源、电源管理电路、通讯模块位于车位锁外壳的内部；所述传感器连接至控制器的PA1、PA3、PA10、PB5、PB6端口；所述控制器的PA8端口连接至蜂鸣器的输入端；所述控制器的PA5、PA11端口连接至驱动电路的输入端；所述驱动电路的输出端连接着马达的输入端；所述马达的输出端连接着机械传动机构的输入端；所述控制器的PB10、PB11、PB12、PB13、PB14、PB15连接至通讯模块；所述天线连接着通讯模块；所述移动端通过天线进行连接；所述电源的输出端连接着电源管理电路的输入端；所述电源管理电路的输出端连接着控制器的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置，其特征在于：所述车位锁外壳采用SMC工艺树脂外壳。
3.根据权利要求1所述的一种采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置，其特征在于：所述控制器采用STM32L系列单片机。
4.根据权利要求1所述的一种采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置，其特征在于：所述通讯模块采用基于2.4GHz的无线通讯模块或者基于Sub-1G的433MHz无线通讯模块或者基于2.4GHz的ZigBee无线通讯模块。
5.根据权利要求1所述的一种采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置，其特征在于：所述电源采用铅酸蓄电池或者可充电锂电池或者干电池。
6.根据权利要求1-5任一所述的采用SMC外壳增强车位锁通讯信号的装置进行增强车位锁通讯信号的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：采用SMC工艺制作的树脂材质作为车位锁的外壳；
步骤二：由电源为整个车位锁***提供电能，由电源管理模块管理***各个器件的电源供给；
步骤三：通过传感器检测车辆是否在库及车位锁状态信息，并将检测到的车辆是否在库及车位锁状态信息传送至控制器的PA1、PA3、PA10、PB5、PB6端口，由控制器进行处理分析，从而判断出车辆是否在库以及车位锁是开启状态还是关闭状态；
步骤四：控制器将得到的车辆是否在库及车位锁状态信息通过PB14和PB10端口传送至通讯模块，由通讯模块将携带有效信息的射频信号经天线传送至移动端；
步骤五：用户根据接收到的信息向车位锁发送相应的控制指令，用户通过移动端将带有控制指令的射频信号发送出去，由天线进行接收，带有控制指令的射频信号通过SMC树脂外壳，由通讯模块接收并传送至控制器的PB11、PB12、PB13、PB15端口，根据接收的控制指令，由控制器的PA5或PA11端口输出高电平信号，驱动电路驱动马达正转或者反转，从而带动机械传动机构动作，实现对车位锁的开启或关闭控制，其中采用SMC工艺树脂外壳代替金属外壳，使车位锁的接收信号强度提升20dB；
步骤六：当车位锁进行开启或者关闭动作时，控制器向PA8端口发送高电平信号，驱动蜂鸣器发声，用于对车位锁动作做出提示。
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